Modelos de polímeros: simulaciones extensivas y aplicaciones

Mendívil Carboni, Marco
Falo Forniés, Fernando (dir.) ; Sáinz Agost, Alejandro (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2023
Departamento de Física de la Materia Condensada, Área de Física de la Materia Condensada

Graduado en Física

Resumen: Todos los seres vivos dependen de tres biopolímeros (el DNA, el RNA y las proteínas) para realizar esencialmente todas sus funciones biológicas. Este es motivo más que suficiente para el estudio de la física de estas macromoléculas, que recae inevitablemente en la simulación numérica debido al gran número de partículas que las componen. En el presente trabajo nos proponemos justamente realizar simulaciones de polímeros de grandes dimensiones. Como veremos, este objetivo nos conducirá a la computación en paralelo y a desarrollar un método para optimizar los cálculos más costosos. Al realizar simulaciones de los modelos físicos de polímeros más comunes, incorporando la crucial interacción de largo alcance conocida como volumen excluido, comprobaremos que realmente son necesarios tamaños considerables para estudiar algunas de sus características. Llegaremos a la misma conclusión al modificar nuestras simulaciones para investigar algunos problemas biofísicos significativos, donde corroboraremos la necesidad de hacer simulaciones extensivas para modelar sistemas reales. Específicamente estudiaremos la translocación de polímeros y el confinamiento de estos en cavidades esféricas.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado